Lineartransformator TVS. Thermische Parameter des Reaktors, der Brennelemente und der Brennstäbe. V. Silchenko, s. Vikulovo, Region Tjumen

Das betreffende Gerät erzeugt elektrische Entladungen mit einer Spannung von etwa 30 kV. Lassen Sie daher bei der Montage, Installation und weiteren Verwendung äußerste Vorsicht walten. Auch nach dem Abschalten des Stromkreises verbleibt noch etwas Spannung im Spannungsvervielfacher.

Natürlich ist diese Spannung nicht lebensgefährlich, der eingeschaltete Multiplikator kann jedoch lebensgefährlich sein. Befolgen Sie alle Sicherheitsvorkehrungen.

Kommen wir nun zur Sache. Um Hochpotentialentladungen zu erhalten, wurden Komponenten aus dem Zeilenscan eines sowjetischen Fernsehgeräts verwendet. Ich wollte einen einfachen und leistungsstarken Hochspannungsgenerator entwickeln, der über ein 220-Volt-Netz betrieben wird. Für Experimente, die ich regelmäßig durchführe, wurde ein solcher Generator benötigt. Die Generatorleistung ist recht hoch, am Ausgang des Multiplikators erreichen die Entladungen bis zu 5-7 cm,

Zur Stromversorgung des Leitungstransformators wurde ein LDS-Vorschaltgerät verwendet, das separat erhältlich war und 2 US-Dollar kostete.

Dieses Vorschaltgerät ist für den Betrieb von zwei Leuchtstofflampen mit je 40 Watt ausgelegt. Für jeden Kanal kommen 4 Drähte aus der Platine, von denen wir zwei als „heiß“ bezeichnen, da durch sie die Hochspannung zur Stromversorgung der Lampe fließt. Die restlichen beiden Drähte sind durch einen Kondensator miteinander verbunden, dieser ist zum Starten der Lampe notwendig. Am Ausgang des Vorschaltgeräts wird eine Hochspannung mit hoher Frequenz erzeugt, die an einen Netztransformator angelegt werden muss. Die Spannungsversorgung erfolgt in Reihe über einen Kondensator, sonst brennt das Vorschaltgerät in wenigen Sekunden durch.

Wir wählen einen Kondensator mit einer Spannung von 100-1500 Volt und einer Kapazität von 1000 bis 6800 pF.
Es wird nicht empfohlen, den Generator für längere Zeit einzuschalten, oder Sie sollten Transistoren auf den Kühlkörpern installieren, da nach 5 Sekunden Betrieb bereits ein Temperaturanstieg auftritt.

Als Netztransformator wurde Typ TVS-110PTs15, Spannungsvervielfacher UN9/27-1 3 verwendet.

Liste der Radioelemente

Bezeichnung Typ Konfession Menge NotizGeschäftMein Notizblock
Schema des vorbereiteten Ballasts.
VT1, VT2 Bipolartransistor

FJP13007

2 Zum Notizblock
VDS1, VD1, VD2 Gleichrichterdiode

1N4007

6 Zum Notizblock
C1, C2 10 µF 400 V2 Zum Notizblock
C3, C4 Elektrolytkondensator2,2 µF 50 V2 Zum Notizblock
C5, C6 Kondensator3300 pF 1000 V2 Zum Notizblock
R1, R6 Widerstand

10 Ohm

2 Zum Notizblock
R2, R4 Widerstand

510 kOhm

2 Zum Notizblock
R3, R5 Widerstand

18 Ohm

2 Zum Notizblock
Induktor 4 Zum Notizblock
F1 Sicherung1 A1 Zum Notizblock
Zusätzliche Elemente.
C1 Kondensator1000-6800 pF1 Zum Notizblock
Linearer Scan-TransformatorTVS-110PTs151 Zum Notizblock
SpannungsvervielfacherUN 27.09.131

30 2 10 9 28 29 S 6 GTGTTTTT pttgt 15 U 18 16 22 20 23 21 19 13 12 26 27 7 8 Abb. &2S. Elektrisches Prinzipschaltbild der Zeilentransformatoren vom Typ TVS-90PTs12. Transformatoren widerstehen den Auswirkungen von: Vibrationsbelastungen mit Beschleunigung, nicht mehr als 5 g (49,1 m/s2) im Frequenzbereich 1...80 Hz. Wiederholte Stoßbelastungen mit Beschleunigung, nicht mehr mehr als 15 g (147,1 m/s2) Aufpralldauer, nicht mehr. . . 2...5 ms Erhöhte Temperatur: für Version UHL nicht mehr... 55 °C für Version B und T nicht mehr. . 70 °C Überhitzungstemperatur der TVS-90PTs12-Wicklungen, nicht mehr als 45 °C Niedrige Temperatur: für Anwendung der Gruppe II -25 °C für Anwendung der Gruppe 1P -10 °C während des Transports: für Klimaversion UHL -50 °C für Klimaversion B oder T -60 °C Die Betriebszeit der Transformatoren in den oben angegebenen Modi und Bedingungen beträgt 15.000 Stunden.

Die Ausfallrate während 15.000 Betriebsstunden beträgt 1,2* 10“® 1/h mit einem Konfidenzniveau von 0,6.

Zusätzliche elektrische Parameter TVS-90PTs12 TVS-Versorgungsspannung 285 V Pulswiederholungsfrequenz (15,6 ± 2) kHz Strahlrücklaufzeit mit maximalen Abweichungen (12 ± 1,5) μs Spannung am Ausgang des Hochspannungsgleichrichters, nicht mehr als 27,5 kV Last Strom des Hochspannungsgleichrichters, nicht mehr als 1200 μA. Nennspannung am Ausgang der Hochspannungswicklung des Brennelements 128,5 kV. Isolationswiderstand zwischen den Transformatorwicklungen sowie zwischen jeder Wicklung und dem Magnetkreis, nicht weniger als 10 MΩ Mindestwert der Grenzspannung von Wechselstrom mit einer Frequenz von 50 Hz 100 V, rms Wicklungsisolationswiderstand bei einer relativen Luftfeuchtigkeit von 85 % und einer Temperatur von 35 °C, nicht weniger als 2 MOhm TVS-Signalausgangstransformatoren für Farbfernseher mit Bildröhren mit einem Abstrahlwinkel von 110°. 10* 15 Hühner Abb. &26. Gesamtansicht vorteilhafter Zeilentransformatoren wie TVS-110PTs15, TVS-110PTs16 PGPR pgtp 15 1^ 12 11 9 10 8 7 6 5 3 2 Abb. &27. Elektrische Hauptdaten der horizontalen Abtasttransformatoren der Typen TVS-110PTs15, TVS110PTs16. Signalausgangstransformatoren der Typen TVS110PTs15 und TVS-110PTs16 werden in Halbleiter-Endstufen der horizontalen Abtastung von Farbbildern mit Bildröhren des Typs 61LKZTs mit einem Strahlablenkwinkel von 110 eingesetzt ° und Bildröhren mit selbstkonvergierenden Strahlen vom Typ 51LK2Ts. Die Transformatoren TVS-1YuPTs15 arbeiten im Verbund mit einem Ablenksystem vom Typ OS90.29PTs17, einem Ausgangstransistor vom Typ KT838A, einer Dämpfungsdiode vom Typ B83G und einem Hochspannungs-Gleichrichter-Vervielfacher vom Typ UN9/27-1.3. TVS110PTs16-Transformatoren werden in Verbindung mit OS-90.38PTs12 und denselben ERE-Komponenten wie TVS-110PTs15 verwendet.

Die Gesamtansicht und die Gesamtabmessungen der Transformatoren sind in Abb. dargestellt. 8.26. Der elektrische Schaltplan der Transformatoren TVS-110PTs15 und TVS-110PTs16 ist in Abb. dargestellt. 8.27. Die Wicklungsdaten der Transformatoren sind in der Tabelle aufgeführt. 8.8.

Ausgangstransformatoren werden auf stabförmigen U-förmigen Magnetkernen aus einer ferromagnetischen Legierung hergestellt, deren Aufbau und elektromagnetische Parameter im zweiten Kapitel des Nachschlagewerks besprochen werden. Für einen stabilen Betrieb der Transformatoren sorgen Klimaversionen: UHL, V oder T; Kategorien 4.2; 3 oder 1.1 gemäß GOST 15150-69 und Anwendungsgruppen. Transformatoren der Anwendungsgruppe I in der UHL-Klimaausführung werden in zwei Ausführungen hergestellt: mit normaler und erhöhter Feuchtigkeitsbeständigkeit. 291

Hochspannungsgeneratoren mit geringer Leistung werden häufig bei der Fehlererkennung eingesetzt, um tragbare Beschleuniger für geladene Teilchen, Röntgen- und Kathodenstrahlröhren, Photomultiplierröhren und Detektoren für ionisierende Strahlung anzutreiben. Darüber hinaus werden sie auch zur Zerstörung von Feststoffen durch elektrische Impulse, zur Herstellung ultrafeiner Pulver, zur Synthese neuer Materialien, als Funkenleckdetektoren, zum Starten von Gasentladungslichtquellen, bei der Diagnose von Materialien und Produkten durch elektrische Entladung und zur Gewinnung von Gas verwendet. Entladungsfotos nach der S. D. Kirlian-Methode, um die Qualität der Hochspannungsisolierung zu testen. Im Alltag werden solche Geräte als Stromquellen für elektronische Fallen für ultrafeinen und radioaktiven Staub, elektronische Zündsysteme, für elektroeffluviale Kronleuchter (Kronleuchter von A. L. Chizhevsky), Aeroionisatoren, medizinische Geräte (D'Arsonval, Franklisierung, Ultratonotherapiegeräte) und Gas verwendet Feuerzeuge, Elektrozäune, Elektroschocker usw.

Herkömmlicherweise klassifizieren wir Geräte, die Spannungen über 1 kV erzeugen, als Hochspannungsgeneratoren.

Der Hochspannungsimpulsgenerator mit Resonanztransformator (Abb. 11.1) wird nach dem klassischen Schema unter Verwendung einer Gasfunkenstrecke RB-3 hergestellt.

Der Kondensator C2 wird über die Diode VD1 und den Widerstand R1 mit einer pulsierenden Spannung auf die Durchbruchspannung der Gasfunkenstrecke aufgeladen. Durch den Zusammenbruch der Gasstrecke der Funkenstrecke entlädt sich der Kondensator auf die Primärwicklung des Transformators, woraufhin sich der Vorgang wiederholt. Dadurch entstehen am Ausgang des Transformators T1 gedämpfte Hochspannungsimpulse mit einer Amplitude von bis zu 3...20 kV.

Um die Ausgangswicklung des Transformators vor Überspannung zu schützen, ist ihr eine Funkenstrecke in Form von Elektroden mit einstellbarem Luftspalt parallel geschaltet.

Reis. 11.1. Schaltung eines Hochspannungsimpulsgenerators mit Gasfunkenstrecke.


Reis. 11.2. Schaltung eines Hochspannungsimpulsgenerators mit Spannungsverdoppelung.

Der Transformator T1 des Impulsgenerators (Abb. 11.1) besteht aus einem offenen Ferritkern M400NN-3 mit einem Durchmesser von 8 und einer Länge von 100 mm. Die Primärwicklung (Niederspannung) des Transformators enthält 20 Windungen MGShV-Draht 0,75 mm mit einem Wicklungsabstand von 5...6 mm. Die Sekundärwicklung enthält 2400 Windungen einer gewöhnlichen Wicklung aus PEV-2-Draht 0,04 mm. Die Primärwicklung ist durch eine 2 x 0,05 mm dicke Polytetrafluorethylen-Dichtung (Fluorkunststoff) über die Sekundärwicklung gewickelt. Die Sekundärwicklung des Transformators muss zuverlässig von der Primärwicklung isoliert sein.

Eine Ausführungsform eines Hochspannungsimpulsgenerators mit einem Resonanztransformator ist in Abb. dargestellt. 11.2. In diesem Generatorkreis besteht eine galvanische Trennung vom Versorgungsnetz. Die Netzspannung wird dem Zwischentransformator (Aufwärtstransformator) T1 zugeführt. Die der Sekundärwicklung des Netztransformators entnommene Spannung wird einem Gleichrichter zugeführt, der nach einer Spannungsverdopplungsschaltung arbeitet.

Durch den Betrieb eines solchen Gleichrichters entsteht an der oberen Platte des Kondensators C2 relativ zum Neutralleiter eine positive Spannung, die der Quadratwurzel von 2Uii entspricht, wobei Uii die Spannung an der Sekundärwicklung des Leistungstransformators ist.

Am Kondensator C1 entsteht eine entsprechende Spannung mit umgekehrtem Vorzeichen. Infolgedessen beträgt die Spannung an den Platten des Kondensators SZ 2 Quadratwurzeln von 2Uii.

Die Ladegeschwindigkeit der Kondensatoren C1 und C2 (C1=C2) wird durch den Wert des Widerstands R1 bestimmt.

Wenn die Spannung an den Platten des Kondensators SZ gleich der Durchbruchspannung des Gasspalts FV1 wird, kommt es zum Durchbruch seines Gasspalts, der Kondensator SZ und dementsprechend die Kondensatoren C1 und C2 werden entladen und es treten periodische gedämpfte Schwingungen auf in der Sekundärwicklung des Transformators T2. Nach dem Entladen der Kondensatoren und dem Abschalten der Funkenstrecke wird der Vorgang des Ladens und anschließenden Entladens der Kondensatoren zur Primärwicklung des Transformators 12 erneut wiederholt.

Ein Hochspannungsgenerator zum Fotografieren in einer Gasentladung sowie zum Sammeln von ultrafeinem und radioaktivem Staub (Abb. 11.3) besteht aus einem Spannungsverdoppler, einem Entspannungsimpulsgenerator und einem Aufwärtsresonanztransformator.

Der Spannungsverdoppler erfolgt über Dioden VD1, VD2 und Kondensatoren C1, C2. Die Ladekette wird durch die Kondensatoren C1 SZ und den Widerstand R1 gebildet. Eine 350-V-Gasfunkenstrecke ist parallel zu den Kondensatoren C1 SZ geschaltet, wobei die Primärwicklung des Aufwärtstransformators T1 in Reihe geschaltet ist.

Sobald der Gleichspannungspegel an den Kondensatoren C1 SZ die Durchbruchspannung der Funkenstrecke überschreitet, werden die Kondensatoren über die Wicklung des Aufwärtstransformators entladen und es entsteht ein Hochspannungsimpuls. Die Schaltungselemente sind so ausgewählt, dass die Impulsbildungsfrequenz etwa 1 Hz beträgt. Der Kondensator C4 dient zum Schutz des Ausgangsanschlusses des Geräts vor Netzspannung.


Reis. 11.3. Schaltung eines Hochspannungsimpulsgenerators mit Gasfunkenstrecke oder Dinistoren.

Die Ausgangsspannung des Gerätes wird vollständig von den Eigenschaften des verwendeten Transformators bestimmt und kann 15 kV erreichen. Auf einem dielektrischen Rohr mit einem Außendurchmesser von 8 und einer Länge von 150 mm ist ein Hochspannungstransformator mit einer Ausgangsspannung von ca. 10 kV aufgebaut, im Inneren befindet sich eine Kupferelektrode mit einem Durchmesser von 1,5 mm. Die Sekundärwicklung enthält 3...4.000 Windungen PELSHO 0,12-Draht, Windung für Windung in 10...13 Lagen gewickelt (Wicklungsbreite 70 mm) und mit BF-2-Kleber imprägniert, mit Zwischenschichtisolierung aus Polytetrafluorethylen. Die Primärwicklung enthält 20 Windungen PEV 0,75-Draht, der durch ein Polyvinylchlorid-Cambric geführt wird.

Als solchen Transformator können Sie auch einen modifizierten Horizontal-Scan-Ausgangstransformator eines Fernsehgeräts verwenden; Transformatoren für elektronische Feuerzeuge, Blitzlampen, Zündspulen usw.

Der R-350-Gasentlader kann durch eine schaltbare Kette von Dinistoren vom Typ KN102 (Abb. 11.3, rechts) ersetzt werden, die eine schrittweise Änderung der Ausgangsspannung ermöglicht. Um die Spannung gleichmäßig auf die Widerstände zu verteilen, sind zu jedem von ihnen gleichwertige Widerstände mit einem Widerstandswert von 300...510 kOhm parallel geschaltet.

Eine Variante der Hochspannungsgeneratorschaltung mit einem gasgefüllten Gerät, einem Thyratron, als Schwellenschaltelement ist in Abb. dargestellt. 11.4.


Reis. 11.4. Schaltung eines Hochspannungsimpulsgenerators mit einem Thyratron.

Die Netzspannung wird durch die Diode VD1 gleichgerichtet. Die gleichgerichtete Spannung wird durch den Kondensator C1 geglättet und der Ladeschaltung R1, C2 zugeführt. Sobald die Spannung am Kondensator C2 die Zündspannung des Thyratrons VL1 erreicht, blinkt dieser. Der Kondensator C2 wird über die Primärwicklung des Transformators T1 entladen, das Thyratron erlischt, der Kondensator beginnt sich wieder aufzuladen usw.

Als Transformator T1 wird eine Kfz-Zündspule verwendet.

Anstelle des Thyratrons VL1 MTX-90 können Sie einen oder mehrere Dinistoren vom Typ KN102 einschalten. Die Amplitude der Hochspannung kann durch die Anzahl der enthaltenen Widerstände eingestellt werden.

In der Arbeit wird der Aufbau eines Hochspannungswandlers unter Verwendung eines Thyratron-Schalters beschrieben. Beachten Sie, dass zum Entladen eines Kondensators auch andere Arten von gasgefüllten Geräten verwendet werden können.

Vielversprechender ist der Einsatz von Halbleiterschaltgeräten in modernen Hochspannungsgeneratoren. Ihre Vorteile kommen klar zum Ausdruck: hohe Wiederholbarkeit der Parameter, geringere Kosten und Abmessungen, hohe Zuverlässigkeit.

Im Folgenden betrachten wir Hochspannungsimpulsgeneratoren mit Halbleiterschaltgeräten (Dinistoren, Thyristoren, Bipolar- und Feldeffekttransistoren).

Ein völlig gleichwertiges, aber stromarmes Analogon zu Gasentladern sind Dinistoren.

In Abb. Abbildung 11.5 zeigt den Stromkreis eines Generators aus Dinistoren. Der Aufbau des Generators ähnelt völlig dem zuvor beschriebenen (Abb. 11.1, 11.4). Der Hauptunterschied besteht darin, dass der Gasentlader durch eine Kette von in Reihe geschalteten Dinistoren ersetzt wird.


Reis. 11.5. Schaltung eines Hochspannungsimpulsgenerators mit Dinistoren.


Reis. 11.6. Schaltung eines Hochspannungsimpulsgenerators mit Brückengleichrichter.

Es ist zu beachten, dass der Wirkungsgrad eines solchen analogen und geschalteten Stroms deutlich geringer ist als der des Prototyps, jedoch sind Dinistoren erschwinglicher und langlebiger.

Eine etwas kompliziertere Version des Hochspannungsimpulsgenerators ist in Abb. dargestellt. 11.6. Die Netzspannung wird über die Dioden VD1 und VD4 einem Brückengleichrichter zugeführt. Die gleichgerichtete Spannung wird durch den Kondensator C1 geglättet. Dieser Kondensator erzeugt eine konstante Spannung von etwa 300 V, die zur Versorgung eines Entspannungsgenerators bestehend aus den Elementen R3, C2, VD5 und VD6 verwendet wird. Seine Last ist die Primärwicklung des Transformators T1. Aus der Sekundärwicklung werden Impulse mit einer Amplitude von etwa 5 kV und einer Folgefrequenz von bis zu 800 Hz entnommen.

Die Stromkreiskette muss für eine Schaltspannung von ca. 200 V ausgelegt sein. Hier können Stromkreise vom Typ KN102 oder D228 verwendet werden. Es ist zu berücksichtigen, dass die Schaltspannung der Dinistoren vom Typ KN102A, D228A 20 V beträgt; KN102B, D228B 28 V; KN102V, D228V 40V; KN102G, D228G 56 V; KN102D, D228D 80 V; KN102E 75 V; KN102Zh, D228Zh 120 V; KN102I, D228I 150 V.

Als T1-Transformator kann in den oben genannten Geräten ein modifizierter Zeilentransformator eines Schwarzweißfernsehers verwendet werden. Die Hochspannungswicklung bleibt übrig, der Rest wird entfernt und stattdessen wird eine Niederspannungswicklung (Primärwicklung) mit 15 bis 30 Windungen PEV-Draht mit einem Durchmesser von 0,5 bis 0,8 mm gewickelt.

Bei der Wahl der Windungszahl der Primärwicklung sollte die Windungszahl der Sekundärwicklung berücksichtigt werden. Es ist auch zu berücksichtigen, dass der Wert der Ausgangsspannung des Hochspannungsimpulsgenerators in größerem Maße von der Anpassung der Transformatorkreise an die Resonanz als vom Verhältnis der Windungszahlen der Wicklungen abhängt.

Die Eigenschaften einiger Typen von Fernsehtransformatoren mit horizontaler Abtastung sind in Tabelle 11.1 aufgeführt.

Tabelle 11.1. Parameter der Hochspannungswicklungen einheitlicher horizontaler Fernsehtransformatoren.

Transformatortyp

Anzahl der Züge

R-Wicklungen, Ohm

TVS-A, TVS-B

TVS-110, TVS-110M

Transformatortyp

Anzahl der Züge

R-Wicklungen, Ohm

TVS-90LTs2, TVS-90LTs2-1

TVS-110PTs15

TVS-110PTs16, TVS-110PTs18


Reis. 11.7. Elektrischer Schaltkreis eines Hochspannungsimpulsgenerators.

In Abb. Abbildung 11.7 zeigt ein auf einer der Websites veröffentlichtes Diagramm eines zweistufigen Hochspannungsimpulsgenerators, bei dem ein Thyristor als Schaltelement verwendet wird. Als Schwellwertelement wurde wiederum eine Gasentladungs-Neonlampe (Kette HL1, HL2) gewählt, die die Wiederholrate von Hochspannungsimpulsen bestimmt und den Thyristor ansteuert.

Beim Anlegen der Versorgungsspannung erzeugt der Impulsgenerator auf Basis des Transistors VT1 (2N2219A KT630G) eine Spannung von etwa 150 V. Diese Spannung wird durch die Diode VD1 gleichgerichtet und lädt den Kondensator C2.

Nachdem die Spannung am Kondensator C2 die Zündspannung der Neonlampen HL1, HL2 überschreitet, wird der Kondensator über den Strombegrenzungswiderstand R2 zur Steuerelektrode des Thyristors VS1 entladen und der Thyristor wird entsperrt. Der Entladestrom des Kondensators C2 erzeugt elektrische Schwingungen in der Primärwicklung des Transformators T2.

Durch Auswahl von Neonlampen mit unterschiedlichen Zündspannungen kann die Thyristor-Schaltspannung angepasst werden. Sie können die Einschaltspannung des Thyristors schrittweise ändern, indem Sie die Anzahl der in Reihe geschalteten Neonlampen (oder der diese ersetzenden Dinistoren) ändern.


Reis. 11.8. Diagramm elektrischer Vorgänge an den Elektroden von Halbleiterbauelementen (zu Abb. 11.7).

Das Spannungsdiagramm an der Basis des Transistors VT1 und an der Anode des Thyristors ist in Abb. dargestellt. 11.8. Wie aus den dargestellten Diagrammen hervorgeht, haben die Sperrgeneratorimpulse eine Dauer von ca. 8 ms. Der Kondensator C2 wird entsprechend der Wirkung der von der Sekundärwicklung des Transformators T1 entnommenen Impulse exponentiell aufgeladen.

Am Ausgang des Generators entstehen Impulse mit einer Spannung von ca. 4,5 kV. Als Übertrager T1 wird der Ausgangsübertrager für Niederfrequenzverstärker verwendet. Als

Der Hochspannungstransformator T2 verwendet einen Transformator aus einem Fotoblitz oder einen recycelten (siehe oben) horizontal abtastenden Fernsehtransformator.

Das Diagramm einer anderen Version des Generators mit einer Neonlampe als Schwellenelement ist in Abb. dargestellt. 11.9.


Reis. 11.9. Stromkreis eines Generators mit einem Schwellenwertelement an einer Neonlampe.

Der darin enthaltene Entspannungsgenerator besteht aus den Elementen R1, VD1, C1, HL1, VS1. Es arbeitet bei positiven Netzspannungszyklen, wenn der Kondensator C1 auf die Schaltspannung des Schwellenwertelements an der Neonlampe HL1 und dem Thyristor VS1 aufgeladen wird. Die Diode VD2 dämpft Selbstinduktionsimpulse der Primärwicklung des Aufwärtstransformators T1 und ermöglicht eine Erhöhung der Ausgangsspannung des Generators. Die Ausgangsspannung erreicht 9 kV. Die Neonlampe dient auch als Anzeige dafür, dass das Gerät mit dem Netzwerk verbunden ist.

Der Hochspannungstransformator ist auf ein Stück Stab mit einem Durchmesser von 8 und einer Länge von 60 mm aus M400NN-Ferrit gewickelt. Zuerst wird eine Primärwicklung aus 30 Windungen aus PELSHO-Draht mit einem Durchmesser von 0,38 und dann eine Sekundärwicklung mit 5500 Windungen aus PELSHO-Draht mit einem Durchmesser von 0,05 oder mehr angebracht. Zwischen den Wicklungen und alle 800...1000 Windungen der Sekundärwicklung wird eine Isolierschicht aus Polyvinylchlorid-Isolierband verlegt.

Im Generator ist eine diskrete mehrstufige Anpassung der Ausgangsspannung durch Schalten von Neonlampen oder Dinistoren in Reihenschaltung möglich (Abb. 11.10). In der ersten Version sind zwei Regelungsstufen vorgesehen, in der zweiten bis zu zehn oder mehr (bei Verwendung von KN102A-Dinistoren mit einer Schaltspannung von 20 V).


Reis. 11.10. Elektrischer Schaltkreis des Schwellenelements.


Reis. 11.11. Elektrischer Schaltkreis eines Hochspannungsgenerators mit einem Diodenschwellenelement.

Mit einem einfachen Hochspannungsgenerator (Abb. 11.11) können Sie Ausgangsimpulse mit einer Amplitude von bis zu 10 kV erhalten.

Das Bedienelement des Gerätes schaltet mit einer Frequenz von 50 Hz (bei einer Halbwelle der Netzspannung). Als Schwellenwertelement wurde die Diode VD1 D219A (D220, D223) verwendet, die im Lawinendurchbruchmodus in Sperrrichtung arbeitet.

Wenn die Lawinendurchbruchspannung am Halbleiterübergang der Diode die Lawinendurchbruchspannung überschreitet, geht die Diode in einen leitenden Zustand über. Die Spannung vom geladenen Kondensator C2 wird der Steuerelektrode des Thyristors VS1 zugeführt. Nach dem Einschalten des Thyristors wird der Kondensator C2 auf die Wicklung des Transformators T1 entladen.

Transformator T1 hat keinen Kern. Es wird auf einer Spule mit einem Durchmesser von 8 mm aus Polymethylmethacrylat oder Polytetrachlorethylen hergestellt und enthält drei beabstandete Abschnitte mit einer Breite von

9 mm. Die Aufwärtswicklung enthält 3x1000 Windungen, gewickelt mit PET, PEV-2 0,12 mm Draht. Nach dem Wickeln muss die Wicklung in Paraffin getränkt werden. Auf das Paraffin werden 2 x 3 Isolationsschichten aufgetragen, anschließend wird die Primärwicklung mit 3 x 10 Windungen PEV-2 0,45 mm Draht umwickelt.

Der Thyristor VS1 kann für eine Spannung über 150 V durch einen anderen ersetzt werden. Die Lawinendiode kann durch eine Kette von Dinistoren ersetzt werden (Abb. 11.10, 11.11 unten).

Der Stromkreis einer tragbaren Hochspannungsimpulsquelle mit geringer Leistung und autonomer Stromversorgung aus einem galvanischen Element (Abb. 11.12) besteht aus zwei Generatoren. Der erste ist auf zwei Transistoren mit geringer Leistung aufgebaut, der zweite auf einem Thyristor und einem Dinistor.


Reis. 11.12. Spannungsgeneratorschaltung mit Niederspannungsnetzteil und Thyristor-Dinistor-Schlüsselelement.

Eine Kaskade von Transistoren unterschiedlicher Leitfähigkeit wandelt Niederspannungs-Gleichspannung in Hochspannungs-Impulsspannung um. Die Steuerkette in diesem Generator besteht aus den Elementen C1 und R1. Beim Einschalten öffnet der Transistor VT1 und der Spannungsabfall an seinem Kollektor öffnet den Transistor VT2. Der Kondensator C1, der über den Widerstand R1 aufgeladen wird, reduziert den Basisstrom des Transistors VT2 so stark, dass der Transistor VT1 aus der Sättigung kommt, und dies führt zum Schließen von VT2. Die Transistoren bleiben geschlossen, bis der Kondensator C1 über die Primärwicklung des Transformators T1 entladen ist.

Die der Sekundärwicklung des Transformators T1 entnommene erhöhte Impulsspannung wird durch die Diode VD1 gleichgerichtet und dem Kondensator C2 des zweiten Generators mit Thyristor VS1 und Dinistor VD2 zugeführt. In jedem positiven Halbzyklus

Der Speicherkondensator C2 wird auf einen Amplitudenspannungswert aufgeladen, der der Schaltspannung des Dinistors VD2 entspricht, d.h. bis zu 56 V (Nennimpuls-Entriegelungsspannung für Dinistortyp KN102G).

Der Übergang des Dinistors in den offenen Zustand wirkt sich auf den Steuerkreis des Thyristors VS1 aus, der wiederum öffnet. Der Kondensator C2 wird über den Thyristor und die Primärwicklung des Transformators T2 entladen, danach schließen sich Dinistor und Thyristor wieder und die nächste Kondensatorladung beginnt; der Schaltzyklus wiederholt sich.

Der Sekundärwicklung des Transformators T2 werden Impulse mit einer Amplitude von mehreren Kilovolt entnommen. Die Frequenz der Funkenentladungen beträgt etwa 20 Hz, ist jedoch viel geringer als die Frequenz der Impulse, die der Sekundärwicklung des Transformators T1 entnommen werden. Dies geschieht, weil der Kondensator C2 nicht in einer, sondern in mehreren positiven Halbwellen auf die Schaltspannung des Dinistors aufgeladen wird. Der Kapazitätswert dieses Kondensators bestimmt die Leistung und Dauer der ausgegebenen Entladeimpulse. Der für den Dinistor und die Steuerelektrode des Thyristors sichere Mittelwert des Entladestroms wird auf der Grundlage der Kapazität dieses Kondensators und der Größe der die Kaskade versorgenden Impulsspannung ausgewählt. Dazu sollte die Kapazität des Kondensators C2 etwa 1 µF betragen.

Der Transformator T1 ist auf einem Ringferrit-Magnetkern vom Typ K10x6x5 aufgebaut. Es verfügt über 540 Windungen PEV-2 0,1-Draht mit einem geerdeten Abgriff nach der 20. Windung. Der Anfang seiner Wicklung ist mit dem Transistor VT2 verbunden, das Ende mit der Diode VD1. Der Transformator T2 ist auf eine Spule mit einem Ferrit- oder Permalloy-Kern mit einem Durchmesser von 10 mm und einer Länge von 30 mm gewickelt. Eine Spule mit einem Außendurchmesser von 30 mm und einer Breite von 10 mm wird mit PEV-2 0,1 mm Draht umwickelt, bis der Rahmen vollständig gefüllt ist. Bevor das Wickeln abgeschlossen ist, wird eine geerdete Anzapfung vorgenommen und die letzte Drahtreihe mit 30 bis 40 Windungen windet sich um eine isolierende Schicht aus lackiertem Stoff.

Der T2-Transformator muss beim Wickeln mit Isolierlack oder BF-2-Kleber imprägniert und anschließend gründlich getrocknet werden.

Anstelle von VT1 und VT2 können Sie alle Transistoren mit geringer Leistung verwenden, die im Impulsmodus arbeiten können. Der Thyristor KU101E kann durch KU101G ersetzt werden. Источник питания — гальванические элементы с напряжением не более 1,5 В, например, 312, 314, 316, 326, 336, 343, 373, или дисковые никель-кад-миевые аккумуляторы типа Д-0,26Д, Д-0,55С usw.

Ein Thyristorgenerator für Hochspannungsimpulse mit Netzstrom ist in Abb. dargestellt. 11.13.


Reis. 11.13. Elektrische Schaltung eines Hochspannungsimpulsgenerators mit einem kapazitiven Energiespeicher und einem Thyristorschalter.

Während der positiven Halbwelle der Netzspannung wird der Kondensator C1 über den Widerstand R1, die Diode VD1 und die Primärwicklung des Transformators T1 aufgeladen. Der Thyristor VS1 ist in diesem Fall geschlossen, da durch seine Steuerelektrode kein Strom fließt (der Spannungsabfall an der Diode VD2 in Durchlassrichtung ist gering im Vergleich zu der Spannung, die zum Öffnen des Thyristors erforderlich ist).

Während einer negativen Halbwelle schließen die Dioden VD1 und VD2. An der Kathode des Thyristors entsteht ein Spannungsabfall gegenüber der Steuerelektrode (Minus an der Kathode, Plus an der Steuerelektrode), im Steuerelektrodenkreis entsteht ein Strom und der Thyristor öffnet. In diesem Moment wird der Kondensator C1 über die Primärwicklung des Transformators entladen. In der Sekundärwicklung entsteht ein Hochspannungsimpuls. Und so weiter in jeder Periode der Netzspannung.

Am Ausgang des Gerätes entstehen bipolare Hochspannungsimpulse (da beim Entladen des Kondensators im Primärwicklungskreis gedämpfte Schwingungen auftreten).

Der Widerstand R1 kann aus drei parallel geschalteten MLT-2-Widerständen mit einem Widerstandswert von 3 kOhm bestehen.

Die Dioden VD1 und VD2 müssen für einen Strom von mindestens 300 mA und eine Sperrspannung von mindestens 400 V (VD1) und 100 B (VD2) ausgelegt sein. Kondensator C1 vom Typ MBM für eine Spannung von mindestens 400 V. Seine Kapazität (ein Bruchteil einer Mikrofarad-Einheit) wird experimentell ausgewählt. Thyristor VS1 Typ KU201K, KU201L, KU202K KU202N. Transformatoren B2B-Zündspule (6 V) aus einem Motorrad oder Auto.

Das Gerät kann einen horizontal scannenden Fernsehtransformator TVS-110L6, TVS-1 YULA, TVS-110AM verwenden.

Eine recht typische Schaltung eines Hochspannungsimpulsgenerators mit kapazitivem Energiespeicher ist in Abb. dargestellt. 11.14.


Reis. 11.14. Schema eines Thyristorgenerators für Hochspannungsimpulse mit kapazitivem Energiespeicher.

Der Generator enthält einen Löschkondensator C1, eine Diodengleichrichterbrücke VD1 VD4, einen Thyristorschalter VS1 und eine Steuerschaltung. Beim Einschalten des Gerätes sind die Kondensatoren C2 und S3 geladen, der Thyristor VS1 ist noch geschlossen und leitet keinen Strom. Die maximale Spannung am Kondensator C2 wird durch eine Zenerdiode VD5 von 9 V begrenzt. Beim Laden des Kondensators C2 über den Widerstand R2 steigt die Spannung am Potentiometer R3 und damit am Steuerübergang des Thyristors VS1 auf einen bestimmten Wert an, woraufhin der Thyristor in den leitenden Zustand wechselt und der Kondensator SZ über den Thyristor VS1 ausgeschaltet wird wird über die Primärwicklung (Niederspannung) des Transformators T1 entladen und erzeugt einen Hochspannungsimpuls. Danach schließt der Thyristor und der Prozess beginnt von neuem. Potentiometer R3 stellt die Ansprechschwelle des Thyristors VS1 ein.

Die Pulswiederholungsrate beträgt 100 Hz. Als Hochspannungstransformator kann eine Auto-Zündspule verwendet werden. In diesem Fall beträgt die Ausgangsspannung des Gerätes 30...35 kV. Der Thyristorgenerator für Hochspannungsimpulse (Abb. 11.15) wird durch Spannungsimpulse gesteuert, die einem Entspannungsgenerator auf dem Dinistor VD1 entnommen werden. Die Betriebsfrequenz des Steuerimpulsgenerators (15...25 Hz) wird durch den Wert des Widerstands R2 und die Kapazität des Kondensators C1 bestimmt.


Reis. 11.15. Elektrische Schaltung eines Thyristor-Hochspannungsimpulsgenerators mit Impulssteuerung.

Der Entspannungsgenerator ist über einen Impulstransformator T1 Typ MIT-4 mit dem Thyristorschalter verbunden. Als Ausgangstransformator T2 wird ein Hochfrequenztransformator des Darsonvalisierungsgeräts Iskra-2 verwendet. Die Spannung am Geräteausgang kann 20...25 kV erreichen.

In Abb. Abbildung 11.16 zeigt eine Möglichkeit, den Thyristor VS1 mit Steuerimpulsen zu versorgen.

Der in Bulgarien entwickelte Spannungswandler (Abb. 11.17) enthält zwei Stufen. Im ersten Fall ist die Last des Schlüsselelements am Transistor VT1 die Wicklung des Transformators T1. Rechteckige Steuerimpulse schalten den Schalter am Transistor VT1 periodisch ein/aus und schalten dadurch die Primärwicklung des Transformators ein/aus.


Reis. 11.16. Möglichkeit zur Ansteuerung eines Thyristorschalters.


Reis. 11.17. Elektrischer Schaltkreis eines zweistufigen Hochspannungsimpulsgenerators.

In der Sekundärwicklung wird proportional zum Übersetzungsverhältnis eine erhöhte Spannung induziert. Diese Spannung wird durch die Diode VD1 gleichgerichtet und lädt den Kondensator C2, der mit der Primärwicklung (Niederspannung) des Hochspannungstransformators T2 und des Thyristors VS1 verbunden ist. Der Betrieb des Thyristors wird durch Spannungsimpulse gesteuert, die von der zusätzlichen Wicklung des Transformators T1 über eine Kette von Elementen stammen, die die Form des Impulses korrigieren.

Dadurch wird der Thyristor periodisch ein- und ausgeschaltet. Der Kondensator C2 wird auf die Primärwicklung des Hochspannungstransformators entladen.

Hochspannungsimpulsgenerator, Abb. 11.18, enthält einen Generator auf Basis eines Unijunction-Transistors als Steuerelement.


Reis. 11.18. Schaltung eines Hochspannungsimpulsgenerators mit einem Steuerelement auf Basis eines Unijunction-Transistors.

Die Netzspannung wird durch die Diodenbrücke VD1 VD4 gleichgerichtet. Die Wellen der gleichgerichteten Spannung werden durch den Kondensator C1 geglättet; der Ladestrom des Kondensators zum Zeitpunkt des Anschlusses des Geräts an das Netzwerk wird durch den Widerstand R1 begrenzt. Über den Widerstand R4 wird der Kondensator S3 aufgeladen. Gleichzeitig wird ein Impulsgenerator auf Basis eines Unijunction-Transistors VT1 in Betrieb genommen. Sein „Trigger“-Kondensator C2 wird über die Widerstände R3 und R6 von einem parametrischen Stabilisator (Ballastwiderstand R2 und Zenerdioden VD5, VD6) geladen. Sobald die Spannung am Kondensator C2 einen bestimmten Wert erreicht, schaltet der Transistor VT1 und ein Öffnungsimpuls wird an den Steuerübergang des Thyristors VS1 gesendet.

Der Kondensator SZ wird über den Thyristor VS1 zur Primärwicklung des Transformators T1 entladen. An seiner Sekundärwicklung entsteht ein Hochspannungsimpuls. Die Wiederholungsrate dieser Impulse wird durch die Frequenz des Generators bestimmt, die wiederum von den Parametern der Kette R3, R6 und C2 abhängt. Mit dem Abstimmwiderstand R6 können Sie die Ausgangsspannung des Generators um etwa das 1,5-fache verändern. Dabei wird die Pulsfrequenz im Bereich von 250...1000 Hz geregelt. Darüber hinaus ändert sich die Ausgangsspannung bei Auswahl des Widerstands R4 (im Bereich von 5 bis 30 kOhm).

Es empfiehlt sich die Verwendung von Papierkondensatoren (C1 und SZ für eine Nennspannung von mindestens 400 V); Die Diodenbrücke muss für die gleiche Spannung ausgelegt sein. Anstelle der Angaben im Diagramm können Sie den Thyristor T10-50 oder im Extremfall KU202N verwenden. Die Zenerdioden VD5, VD6 sollten eine Gesamtstabilisierungsspannung von etwa 18 V liefern.

Der Transformator basiert auf TVS-110P2 aus Schwarzweißfernsehern. Alle Primärwicklungen werden entfernt und 70 Windungen PEL- oder PEV-Draht mit einem Durchmesser von 0,5...0,8 mm auf den freien Raum gewickelt.

Elektrischer Schaltkreis eines Hochspannungsimpulsgenerators, Abb. 11.19, besteht aus einem Dioden-Kondensator-Spannungsvervielfacher (Dioden VD1, VD2, Kondensatoren C1 C4). Sein Ausgang erzeugt eine konstante Spannung von ca. 600 V.


Reis. 11.19. Schaltung eines Hochspannungsimpulsgenerators mit einem Netzspannungsverdoppler und einem Triggerimpulsgenerator auf Basis eines Unijunction-Transistors.

Als Schwellenwertelement des Geräts wird ein Unijunction-Transistor VT1 vom Typ KT117A verwendet. Die Spannung an einer seiner Basen wird durch einen parametrischen Stabilisator stabilisiert, der auf einer VD3-Zenerdiode vom Typ KS515A (Stabilisierungsspannung 15 B) basiert. Über den Widerstand R4 wird der Kondensator C5 aufgeladen, und wenn die Spannung an der Steuerelektrode des Transistors VT1 die Spannung an seiner Basis überschreitet, schaltet VT1 in einen leitenden Zustand und der Kondensator C5 wird an die Steuerelektrode des Thyristors VS1 entladen.

Beim Einschalten des Thyristors wird die auf eine Spannung von ca. 600...620 V aufgeladene Kondensatorkette C1-C4 in die Niederspannungswicklung des Aufwärtstransformators T1 entladen. Danach schaltet der Thyristor ab, die Lade-Entlade-Vorgänge wiederholen sich mit einer durch die Konstante R4C5 bestimmten Frequenz. Der Widerstand R2 begrenzt den Kurzschlussstrom beim Einschalten des Thyristors und ist gleichzeitig Element des Ladekreises der Kondensatoren C1 C4.

Die Wandlerschaltung (Abb. 11.20) und ihre vereinfachte Variante (Abb. 11.21) gliedert sich in folgende Komponenten: Netzentstörfilter (Entstörfilter); elektronischer Regler; Hochspannungstransformator.


Reis. 11.20. Stromkreis eines Hochspannungsgenerators mit Überspannungsschutz.


Reis. 11.21. Stromkreis eines Hochspannungsgenerators mit Überspannungsschutz.

Schema in Abb. 11.20 funktioniert wie folgt. Der Kondensator SZ wird über den Diodengleichrichter VD1 und den Widerstand R2 auf den Amplitudenwert der Netzspannung (310 V) aufgeladen. Diese Spannung gelangt über die Primärwicklung des Transformators T1 zur Anode des Thyristors VS1. Entlang des anderen Zweigs (R1, VD2 und C2) wird der Kondensator C2 langsam aufgeladen. Wenn beim Laden die Durchbruchspannung des Dinistors VD4 erreicht wird (innerhalb von 25...35 V), wird der Kondensator C2 über die Steuerelektrode des Thyristors VS1 entladen und öffnet diesen.

Der Kondensator SZ wird nahezu augenblicklich über den offenen Thyristor VS1 und die Primärwicklung des Transformators T1 entladen. Der gepulste Wechselstrom induziert in der Sekundärwicklung T1 eine Hochspannung, deren Wert 10 kV überschreiten kann. Nach der Entladung des Kondensators SZ schließt der Thyristor VS1 und der Vorgang wiederholt sich.

Als Hochspannungstransformator wird ein Fernsehtransformator verwendet, bei dem die Primärwicklung entfernt wird. Für die neue Primärwicklung wird ein Wickeldraht mit einem Durchmesser von 0,8 mm verwendet. Anzahl der Windungen 25.

Für die Herstellung der Sperrfilterdrosseln L1, L2 eignen sich am besten Hochfrequenz-Ferritkerne, beispielsweise 600NN mit einem Durchmesser von 8 mm und einer Länge von 20 mm, jeweils mit ca. 20 Windungen Wickeldraht mit einem Durchmesser von 0,6 ...0,8 mm.


Reis. 11.22. Elektrische Schaltung eines zweistufigen Hochspannungsgenerators mit einem Feldeffekttransistor-Steuerelement.

Ein zweistufiger Hochspannungsgenerator (Autor Andres Estaban de la Plaza) enthält einen Transformatorimpulsgenerator, einen Gleichrichter, eine Zeit-RC-Schaltung, ein Schlüsselelement auf einem Thyristor (Triac), einen Hound einen Thyristorbetrieb Steuerkreis (Abb. 11.22).

Analog zum Transistor TIP41 KT819A.

Ein Niederspannungstransformator-Spannungswandler mit Kreuzkopplung, aufgebaut auf den Transistoren VT1 und VT2, erzeugt Impulse mit einer Folgefrequenz von 850 Hz. Um den Betrieb bei großen Strömen zu erleichtern, sind die Transistoren VT1 und VT2 auf Strahlern aus Kupfer oder Aluminium installiert.

Die der Sekundärwicklung des Transformators T1 des Niederspannungswandlers entnommene Ausgangsspannung wird durch die Diodenbrücke VD1 VD4 gleichgerichtet und lädt die Kondensatoren S3 und C4 über den Widerstand R5 auf.

Die Schaltschwelle des Thyristors wird durch einen Spannungsregler gesteuert, der einen Feldeffekttransistor VTZ enthält.

Darüber hinaus unterscheidet sich der Betrieb des Wandlers nicht wesentlich von den zuvor beschriebenen Vorgängen: An der Niederspannungswicklung des Transformators kommt es zu periodischen Ladungen/Entladungen von Kondensatoren und es werden gedämpfte elektrische Schwingungen erzeugt. Die Ausgangsspannung des Wandlers erreicht beim Einsatz als Aufwärtstransformator einer Zündspule eines Autos am Ausgang 40...60 kV bei einer Resonanzfrequenz von ca. 5 kHz.

Transformator T1 (Ausgangs-Horizontal-Scan-Transformator) enthält 2x50 Drahtwindungen mit einem Durchmesser von 1,0 mm, bifilar gewickelt. Die Sekundärwicklung enthält 1000 Windungen mit einem Durchmesser von 0,20...0,32 mm.

Beachten Sie, dass moderne Bipolar- und Feldeffekttransistoren als gesteuerte Schlüsselelemente verwendet werden können.


Heutzutage findet man veraltete Röhrenfernseher oft im Müll; mit der Entwicklung der Technologie sind sie nicht mehr relevant, weshalb man sie jetzt größtenteils entsorgt. Vielleicht hat jeder auf der Rückwand eines solchen Fernsehers eine Aufschrift im Sinne von „Hochspannung“ gesehen. Nicht öffnen". Und es hängt aus einem bestimmten Grund dort, denn jeder Fernseher mit Bildröhre hat ein sehr interessantes kleines Ding namens TDKS. Die Abkürzung steht für „Diode-Kaskaden-Zeilentransformator“ und dient bei einem Fernseher zunächst dazu, Hochspannung für die Bildröhre zu erzeugen. Am Ausgang eines solchen Transformators können Sie eine konstante Spannung von bis zu 15-20 kV erhalten. Die Wechselspannung der Hochspannungsspule in einem solchen Transformator wird mithilfe eines eingebauten Dioden-Kondensator-Vervielfachers erhöht und gleichgerichtet.
TDKS-Transformatoren sehen so aus:


Der dicke rote Draht, der sich von der Oberseite des Transformators erstreckt, dient, wie Sie sich vielleicht vorstellen können, dazu, die Hochspannung von ihm zu entfernen. Um einen solchen Transformator zu starten, müssen Sie Ihre Primärwicklung um ihn wickeln und eine einfache Schaltung namens ZVS-Treiber zusammenbauen.

Planen

Das Diagramm ist unten dargestellt:


Das gleiche Diagramm in einer anderen grafischen Darstellung:


Ein paar Worte zum Schema. Sein zentrales Bindeglied sind die Feldeffekttransistoren IRF250; auch IRF260 sind hier gut geeignet. Stattdessen können Sie auch andere ähnliche Feldeffekttransistoren einbauen, diese haben sich jedoch in dieser Schaltung am besten bewährt. Zwischen dem Gate jedes Transistors und dem Minus der Schaltung sind Zenerdioden für eine Spannung von 12-18 Volt installiert; ich habe Zenerdioden BZV85-C15 für 15 Volt installiert. Außerdem sind an jedes der Gates ultraschnelle Dioden angeschlossen, beispielsweise UF4007 oder HER108. Zwischen den Drains der Transistoren ist ein 0,68 µF-Kondensator für eine Spannung von mindestens 250 Volt geschaltet. Seine Kapazität ist nicht so kritisch; Sie können problemlos Kondensatoren im Bereich von 0,5–1 µF installieren. Durch diesen Kondensator fließen erhebliche Ströme, so dass er sich erhitzen kann. Es empfiehlt sich, mehrere Kondensatoren parallel zu schalten oder einen Kondensator für eine höhere Spannung, 400-600 Volt, zu verwenden. Im Diagramm befindet sich eine Drossel, deren Nennleistung ebenfalls nicht sehr kritisch ist und im Bereich von 47 - 200 µH liegen kann. Auf einen Ferritring kann man 30-40 Drahtwindungen wickeln, das klappt auf jeden Fall.

Herstellung





Wenn der Induktor sehr heiß wird, sollten Sie die Windungszahl reduzieren oder einen Draht mit dickerem Querschnitt verwenden. Der Hauptvorteil der Schaltung ist ihr hoher Wirkungsgrad, da sich die darin enthaltenen Transistoren kaum erwärmen, dennoch sollten sie aus Gründen der Zuverlässigkeit auf einem kleinen Kühler installiert werden. Bei der Installation beider Transistoren auf einem gemeinsamen Kühler ist unbedingt eine wärmeleitende Isolierdichtung zu verwenden, denn Die Metallrückseite des Transistors ist mit seinem Drain verbunden. Die Versorgungsspannung der Schaltung liegt im Bereich von 12 - 36 Volt; bei einer Spannung von 12 Volt im Leerlauf verbraucht die Schaltung ca. 300 mA; bei brennendem Lichtbogen steigt der Strom auf 3-4 Ampere. Je höher die Versorgungsspannung, desto höher ist die Spannung am Ausgang des Transformators.
Wenn Sie sich den Transformator genau ansehen, können Sie erkennen, dass der Abstand zwischen seinem Gehäuse und dem Ferritkern etwa 2–5 mm beträgt. Der Kern selbst muss mit 10-12 Drahtwindungen, vorzugsweise Kupfer, umwickelt werden. Der Draht kann in jede Richtung gewickelt werden. Je größer der Draht, desto besser, aber ein zu großer Draht passt möglicherweise nicht in die Lücke. Sie können auch Kupferlackdraht verwenden, dieser passt selbst in die engste Lücke. Dann müssen Sie einen Abgriff in der Mitte dieser Wicklung vornehmen und die Drähte an der richtigen Stelle freilegen, wie auf dem Foto gezeigt:







Sie können zwei Wicklungen mit 5-6 Windungen in eine Richtung wickeln und verbinden, in diesem Fall erhalten Sie auch einen Abgriff aus der Mitte.
Beim Einschalten des Stromkreises entsteht ein Lichtbogen zwischen dem Hochspannungsanschluss des Transformators (dicker roter Draht oben) und seinem Minuspol. Das Minus ist eines der Beine. Das benötigte Minus-Bein können Sie ganz einfach ermitteln, indem Sie nacheinander das „+“ neben jedes Bein setzen. Die Luft bricht in einem Abstand von 1 - 2,5 cm durch, sodass zwischen dem gewünschten Bein und dem Plus sofort ein Plasmabogen entsteht.
Mit einem solchen Hochspannungstransformator können Sie ein weiteres interessantes Gerät bauen – die Jakobsleiter. Es reicht aus, zwei gerade Elektroden in einer „V“-Form anzuordnen, ein Plus mit einer und ein Minus mit der anderen zu verbinden. Die Entladung erscheint unten, beginnt anzusteigen, bricht oben ab und der Zyklus wiederholt sich.
Die Tafel können Sie hier herunterladen:

(Downloads: 581)

Aufgrund des hohen Stromverbrauchs arbeitet die Horizontal-Scan-Ausgangsstufe unter extremen Temperaturbedingungen, weshalb die meisten TV-Ausfälle damit verbunden sind.

Normalerweise treten die größten Probleme auf, wenn der geteilte Transformator ausfällt. Ein Beispiel ist eine Fehlfunktion beim LOEWE CLASSIC TV auf dem C8001 STEREO/85 Chassis.

Bei der Fehlerbehebung wurde festgestellt, dass der horizontale Ausgangstransistor T539 Typ BU508A (Split-Transformator 2761419) defekt war.

Leider war es nicht möglich, den Originaltransformator zu finden, sodass wir das Problem auf andere Weise lösen mussten.

Ein Ausschnitt der Horizontal-Scan-Ausgangsstufenschaltung dieses Fernsehgeräts ist in Abb. dargestellt. 1. Die Spannung der Sekundärwicklungen des Split-Transformators sowie deren Polarität wird von den meisten europäischen Unternehmen auf der Leiterplatte direkt am Ausgang angezeigt. Sollten diese Angaben fehlen, können Sie wie folgt vorgehen. In der Regel wird die überwiegende Mehrheit der Transformatorausfälle im Hochspannungsteil erfasst, während die Sekundärwicklungen funktionsfähig sind. Nachdem Sie unter ihnen die Filamentwicklung der Bildröhre (6,3 V) gefunden haben, können Sie von einem funktionierenden Fernsehgerät (z. B. von Pin 7-8 TVS110-PTs15 des 3USTST-Fernsehgeräts) Filamentspannung daran anlegen, nachdem Sie es zuvor getrennt haben von den Kontakten des Bildröhrenpanels. Die Polarität der Impulse der Sekundärwicklungen wird anhand der Polarität der an diese Wicklung angeschlossenen Gleichrichterdiode bestimmt.

In unserem Fall ist die Wicklung 9-10 des Transformators die Leistungswicklung der Videoverstärker. Auf diese Methode zur Bestimmung der Polarität und Spannung der Sekundärwicklungen muss jedoch äußerst selten zurückgegriffen werden, da in der Referenzliteratur fast alle geteilten Transformatorschaltungen die Spannungen der Primär- und Sekundärwicklung sowie deren Polarität angeben.

In unserem speziellen Fall wurde festgestellt, dass die Spannungen der Sekundärwicklungen des Transformators zur Versorgung folgender Funktionseinheiten bestimmt sind:

9-1 – 60 V – zur Erzeugung der Tuner-Abstimmspannung;

9-10 - 200 V – zur Stromversorgung von Videoverstärkern;

9-5 – 6,3 – zur Stromversorgung des Bildröhrenfadens;

9-8 - 12 V - zur Stromversorgung der Funkkanal- und Farbkanal-Mikroschaltungen;

9-6 - 27 V – zur Stromversorgung der vertikalen Abtastung.

Es ist zu beachten, dass Spannungen von 12 und 27 V durch Gleichrichtung nicht des negativen Teils des Horizontalimpulses, sondern seiner positiven Komponente erhalten werden, was bei fehlender Dokumentation des Transformators besonders zu beachten ist. Ein Anhaltspunkt hierfür kann die Leistungswicklung von Videoverstärkern (9-10) sein, deren Spannung (normalerweise 180–220 V) durch Gleichrichtung horizontaler Impulse positiver Polarität gewonnen wird.

Nachdem wir uns mit den Sekundärwicklungen befasst haben, beginnen wir mit der Herstellung einer Einheit, die einen defekten geteilten Transformator ersetzen soll. Das Design basiert auf der horizontalen Scan-Ausgangsstufe des 3USTST-Fernsehers, deren Diagramm in Abb. dargestellt ist. 2. Die Wicklungsdaten der Transformatorwicklungen sind in der Tabelle angegeben.

Wicklung

Kraft, W

Drahttyp

Anzahl der Züge

Die Sekundärwicklungen des Transformators haben folgenden Zweck:

7-8 - Energiewicklung des Bildröhrenfilaments;

4-5, 4-3, 4-6, 4-2 – Leistungswicklungen des Rasterkorrektur-Submoduls und der Konvergenzeinheit;

14-15 - Hochspannungswicklung.

Basierend auf dem Vorstehenden ist es offensichtlich, dass die Sekundärwicklungen 4-5, 4-6 des TVS 110-PTs16 anstelle der Wicklungen 9-1, 9-10 eines geteilten Transformators, Wicklung 4-2 - anstelle der Wicklung 9 verwendet werden können -6, Wicklung 7-8 - statt Wicklung 9-5. Um eine Spannung mit negativer Polarität von 150 V zu erhalten, müssen Sie hier die Wicklung 4-3 auf eine Leistung von 10 W aufwickeln. Bei Verwendung eines TVS 110-PTs15-Transformators müssen Sie zusätzlich die fehlenden Wicklungen 3-2, 5-6 wickeln. Es ist praktisch, zusätzliche Wicklungen auf der freien Seite des FA-Kerns mit MGTF-0,3-0,5- oder PEV-2-0,4-Draht zu wickeln. Im letzteren Fall sind isolierende Dichtungen zwischen Kern und Wicklung erforderlich.

Beim Wickeln ist auf die phasenrichtige Ausrichtung der Zusatzwicklungen zu achten. Die Hochspannungseinheit im Grundschaltungsdesign wiederholt eine ähnliche Einheit des 3USCT-Fernsehers. Der Unterschied besteht lediglich in der Art und Weise, wie die Bildröhre mit einer Beschleunigungsspannung und einem Signal für Geräte zur Stabilisierung der Bildgröße entlang der Linien und zur Begrenzung des Strahlenstroms versorgt wird.

Widerstände zum Einstellen der Fokussierungs- und Beschleunigungsspannungen werden aus einem ausgefallenen Split-Transformator verwendet und mit hitzebeständigem Kleber auf das Gehäuse des UN9/27-1,3 A-Vervielfachers geklebt.

Wenn diese Widerstände nicht ohne Beschädigung aus dem Gehäuse des geteilten Transformators entfernt werden können, sollte die Schaltung zur Versorgung der Bildröhre mit diesen Spannungen ähnlich wie bei 3USTST-Fernsehgeräten implementiert werden.

Die neu gestaltete Schaltung der horizontalen Scan-Ausgangsstufe des erwähnten LOEWE-Fernsehers ist in Abb. dargestellt. 3.

TVS 110-PTs16 wird anstelle des gelöteten Split-Transformators in einem Abstand von 1 cm von der Oberfläche der Leiterplatte installiert und seine Anschlüsse gemäß dem gezeigten Diagramm verlötet. Bei fehlerfreier Installation nimmt die Endstufe in der Regel sofort ihre Arbeit auf und auf dem Bildschirm erscheint ein Raster. Durch Anlegen eines Farbstreifensignals an den TV-Eingang werden die Fokussierungs- und Beschleunigungsspannungen angepasst und anschließend die horizontalen und vertikalen Abmessungen des Rasters beurteilt.

Aufgrund der Tatsache, dass die Parameter der Wicklung 9-12 des TVS 110-PTs16 nicht vollständig mit den Parametern der Wicklung 2-4 eines geteilten Transformators identisch sind, kann es zu einer Vergrößerung oder Verkleinerung der horizontalen Rastergröße kommen. Wenn es nicht möglich ist, mit dem variablen Widerstand R586 (horizontale Größe) ein Raster normaler Größe einzustellen, müssen Sie die Kapazität des Kondensators C540 auswählen, nachdem Sie zuvor R586 in der mittleren Position installiert haben. Die Anpassung der vertikalen Größe passt normalerweise in den Wert des variablen Widerstands R564.

Anschließend müssen die Sekundärspannungen der Wicklungen des Transformators TVS 110-PTs16 überprüft werden. Bei diesem Fernseher wird der Spannungswert nach den Gleichrichtern an den Filterkondensatoren auf der Leiterplatte angezeigt, daher erfolgt die Messung mit einem Gleichstromvoltmeter. Liegt nur die Amplitude der Impulse an den Sekundärwicklungen vor, wird diese mit einem Oszilloskop gemessen. Wie die Praxis gezeigt hat, kann die Amplitude der Impulse der Sekundärwicklungen innerhalb von ±10 % vom Nennwert abweichen, was sich nicht negativ auf den Betrieb des Fernsehgeräts auswirkt. Wenn die Amplitude um mehr als 10 % abweicht, muss die Form des Horizontalimpulses sorgfältig auf das Fehlen von Emissionen und Anregungen bei hohen Frequenzen untersucht werden. Dazu wird das Oszilloskop an eine beliebige Sekundärwicklung des TVS 110-PTs16 angeschlossen und die Einstellung erfolgt durch Auswahl der Kapazitäten der Kondensatoren C547, C546, C583, C540. Überschreitet die Impulsamplitude der Sekundärwicklungen den Nennwert um mehr als 10 %, ist eine Reduzierung der Windungszahl L zusätzlich erforderlich. bis er den Nennwert erreicht, und für die Wicklungen 4-5, 4-6, 4-2 befindet sich im Stromkreis dieser Wicklungen ein Ballastwiderstand (z. B. R506 im +200-V-Stromkreis). Durch Erhöhen des Werts dieses Widerstands wird die gleichgerichtete Spannung näher an den Nennwert gebracht.

Der nächste Schritt besteht darin, die Filamentspannung der Bildröhre anzupassen. Aufgrund der hohen Gleichheit der Parameter von geteilten Transformatoren und Bildröhrenfäden verfügt dieser Fernseher nicht über ein Heizspannungsregelungssystem und eine ungeregelte Induktivität L541 ist in Reihe mit der Heizfadenwicklung geschaltet. Der Spannungswert wird von einem Oszilloskop direkt an den Kontakten der Bildröhrenplatte überwacht. Zur Durchführung der Einstellung wird in Reihe mit der Induktivität L541 ein Widerstand Rd vom Typ C5-37 geschaltet, durch dessen Widerstandsauswahl (innerhalb von 13 Ohm) die Nennspannung eingestellt wird. Gute Ergebnisse werden durch den Einbau einer einstellbaren Drossel L5 anstelle von L541 erzielt (z. B. vom Modul KR-401 aus dem Werk Horizon). Wenn die Filamentspannung unter dem Nennwert liegt, werden weitere 1-2 Windungen in Reihe mit der Wicklung 7-8 TVS110-PTs16 gewickelt und die Anpassung erneut vorgenommen. Der UN9/27-1,3 A-Multiplikator wird an einer beliebigen geeigneten Stelle am TV-Gehäuse installiert und mit dem Pin verbunden. 15 Brennelemente mit Hochspannungskabel.

Wie die Praxis gezeigt hat, reicht die Leistung des Transformators TVS 110-PTs16 völlig aus, um die Endstufen von Fernsehgeräten mit einer Bildschirmdiagonale von 6770 cm zu betreiben. Die vorgeschlagene Reparaturmethode ist zwar recht arbeitsintensiv, aber manchmal ist sie es doch Die einzige Möglichkeit, einen Fernseher „wiederzubeleben“, wenn es nicht möglich ist, einen Original-Split-Transformator zu kaufen. Mehrere Fernseher aus der Mitte der 80er Jahre wurden auf ähnliche Weise repariert und zeigten danach eine hohe Zuverlässigkeit und Stabilität im Betrieb.

Fortsetzung des Themas:
Verschiedenes

Das Modell, Unternehmensinvestitionen durch ICO anzuziehen, erfreute sich im Jahr 2017 enormer Beliebtheit und konkurriert heute mit Risikokapitalgebern. So geben Sie ein Projekt frei...